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CYP19A1; CYTOCHROME P450, FAMILY 19, SUBFAMILY A,
POLYPEPTIDE 1
[別名]
CYP19; CYTOCHROME P450, SUBFAMILY XIX
ARO; AROMATASE
キーワード
アロマターゼ、エストロゲン、閉経、アルツハイマー病、骨粗鬆症
歴史とあらまし
古典的には卵巣や胎盤などの女性生殖組織に局在し、女性ホルモンとしてのestrogen合成に関与する律速酵素と考えられてきた。しかし1970年代末、estrogen が発生・増殖に促進的に作用する乳癌についての研究から、腫瘍組織局所でのestrogen産生が明らかとなり、以来、末梢組織に局在するaromataseへの関心が高まった（Ref. 1）。遺伝子は染色体15q21に存在し(ref. 2)、10個のエクソンからなるが、蛋白質をコードするのはエクソン2-10である(ref. 3)。エクソン１は多重エクソン１を形成し、アロマターゼの組織特異的発現調節や、乳癌・子宮癌などのエストロゲン依存性癌でのアロマターゼ発現亢進に関わっている(ref. 4)。
分子構造
503個のアミノ酸からなり分子量は約5万7千(ref. 5)。どの多重エクソン１が選択されるかにかかわらず、共通で単一のaromatase蛋白質が産生される。魚類（円口類）以降の脊椎動物全てにアロマターゼは存在すると考えられている。特に魚類においては、別個の2種のaromatase遺伝子が存在し、脳と性腺で各々機能しているとされる(ref. 6)。
機能
Cytochrome P450 superfamilyに属しestrogen生合成の最終段階で、androgen （androstenedioneやtestosterone）を芳香化しestrogen（estroneやestradiol）に転換する酵素である（下図）。現在までに、estrogenとの関連が容易に想像される女性生殖器のみならず、従来estrogenとは無縁と考えられてきた全身各臓器への局在が確認されている(ref. 4)。Estrogenは近年、単なる女性の生殖ホルモンとしてではなく、男女両性の生理機能の維持に不可欠な多機能性ホルモンであることが明らかとなりつつあり、末梢組織でのestrogen産生に中心的役割を果たすaromataseは、intracrinology（細胞組織内分泌学）の概念上、最も重要な酵素の一つである(ref. 7)。
閉経後女性における性ステロイドホルモン代謝
老化・老年病における意義
Estrogenは、骨粗鬆症、動脈硬化、高脂血症、認知症等、様々な老年病との関連が指摘されている。卵巣のestrogen産生能が衰えた閉経後の女性においては、全身各臓器に局在するaromataseを中心としたestrogen代謝酵素群が、末梢のestrogenレベルの維持に重要な働きをする(ref. 7)。老年病とestrogenの関わりを知る上で、鍵ともなる酵素である。ちなみに、現在、閉経後乳癌患者に対する標準的内分泌療法はaromatase阻害剤である。
Database
参考文献
1. Abul-Hajj YJ, Iverson R, Kiang DT.Steroids. Aromatization of androgens by
human breast cancer. 1979 Feb;33(2):205-22. (PMID:
156971)
2. Chen SA, Besman MJ, Sparkes RS, Zollman S, Klisak I,
Mohandas T, Hall PF, Shively JE. Human aromatase: cDNA cloning, Southern
blot analysis, and assignment of the gene to chromosome 15. DNA. 1988
Jan-Feb;7(1):27-38. (PMID:
3390233)
3. Means GD, Mahendroo MS, Corbin CJ, Mathis JM, Powell FE,
Mendelson CR, Simpson ER. Structural analysis of the gene encoding human
aromatase cytochrome P-450, the enzyme responsible for estrogen
biosynthesis. J Biol Chem. 1989 Nov 15;264(32):19385-91. (PMID:
2808431)
4. Harada N, Utsumi T, Takagi Y. Tissue-specific expression
of the human aromatase cytochrome P-450 gene by alternative use of multiple
exons 1 and promoters, and switching of tissue-specific exons 1 in
carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 1993 Dec 1;90(23):11312-6. (PMID:
8248245)
5. Harada N. Cloning of a complete cDNA encoding human
aromatase: immunochemical identification and sequence analysis. Biochem
Biophys Res Commun. 1988 Oct 31;156(2):725-32.
(PMID:
2973313)
6.Callard GV, Tchoudakova A. Evolutionary and functional
significance of two CYP19 genes differentially expressed in brain and ovary
of goldfish. J Steroid Biochem Mol Biol. 1997 Apr;61(3-6):387-92.(PMID:
9365215)
7. Simpson ER, Davis SR. Minireview: aromatase and the
regulation of estrogen biosynthesis--some new perspectives. Endocrinology.
2001 Nov;142(11):4589-94. (PMID:
11606422)
作成者
本間 尚子 20120820
Update 20120820